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Lorsque plusieurs ondes cohérentes se rencontrent, leurs amplitudes s’additionnent. Selon leur déphasage, elles peuvent se renforcer, s’atténuer ou même s’annuler localement. Les franges d’interférence rendent visible une information normalement invisible : la phase. Cette idée se retrouve dans les couches minces, les interféromètres et des mesures d’une précision extraordinaire. La diffraction apparaît lorsqu’une onde rencontre une ouverture ou un obstacle dont les dimensions deviennent comparables à sa longueur d’onde. L’onde ne se contente alors plus de poursuivre gentiment son chemin : sa répartition spatiale se transforme. C’est une signature fondamentale du comportement ondulatoire. En optique, elle impose même une limite physique à la finesse des détails qu’un instrument peut distinguer. L’effet photoélectrique montre que la lumière échange de l’énergie avec la matière par quanta. Un électron peut être éjecté si l’énergie du photon incident est suffisante pour dépasser le travail d’extraction du matériau. C’est une idée cruciale : augmenter l’intensité apporte davantage de photons, mais si chacun possède trop peu d’énergie, aucun ne franchit le seuil. La fréquence devient donc déterminante.
Primary references
IUPAC Gold Book · NIST · BIPM